Signaltechnisch sichere Fehlergrenzen für die Erfassung der Bewegungszustände von Bahnen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 8]
583 Berichte der Institute für Automatisierungstechnik, Technische Universität Braunschweig |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss. |
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| adam_text | Titel: Signaltechnisch sichere Fehlergrenzen für die Erfassung der Bewegungszustände von Bahnen
Autor: Kiriczi, Sven Bernhard
Jahr: 1996
Berichte der Institute für Automatisierungstechnik Technische Universität Braunschweig Dipl.-Ing. Sven Bernhard Kiriczi, Hemhofen Signaltechnisch sichere Fehlergrenzen für die Erfassung der Bewegungszustände von Bahnen Fortschritt-Berichte VDI Reihe 8: Meß-, Steuerungsund Regelungstechnik Nr. 583 VDI VERLAG
Inhaltsübersicht ^ Inhaltsübersicht 1 Einleitung....................................................... 1 1.1 Zugortung im System ’Eisenbahn’.................................... 2 1.2 Kontinuierliche Zugbeeinflussung und mobiler Block....................... 5 1.3 Problemstellung und Stand der Technik................................ 9 1.4 Übersicht ..................................................... H 2 Begriffe aus den Bereichen Sicherheit und Metrologie .................. 13 3 Sicherheit....................................................... 19 3.1 Definition und Legitimation ........................................ 19 3.2 Sicherheitsziele................................................. 21 3.3 Beispiele für die Formulierung von Sicherheitszielen....................... 30 3.3.1 Sicherheitsanforderungen nach Mü8004 ............................ 30 3.3.2 Anforderungsklassen nach DIN 19250 ............................. 31 3.3.3 Sicherheit gemäß CENELEC.................................... 33 3.3.4 Sicherheit gemäß IEC 65A(Sec.) 122 .............................. 34 3.4 Signaltechnische Sicherheit......................................... 34 3.5 Maßnahmen zum Erreichen der Sicherheitsanforderungen.................... 36 3.5.1 Technische Prinzipien......................................... 36 3.5.2 Kausal- und Präventivsicherung.................................. 37 4 Signaltechnisch sichere Erfassung von Prozeßzustandsgrößen ............ 41 4.1 Definition des SRICs............................................. 41 4.2 Gefährdungspotentiale ............................................ 42 4.3 Implementierungsbedingte Randbedingungen des Sicherheitskonzepts ........... 43 4.4 Ansatz und Grundlagen des Sicherheitskonzepts .......................... 44 4.4.1 Prinzip der Redundanz ........................................ 45 4.4.2 Referenzinformationsflußmodell.................................. 46 4.4.3
Grundlage der SRIC-Berechnung................................. 4X
VI Inhaltsübersicht 5 Anforderungen an die Informationsquellen ............................ 54 5.1 Gültigkeitsbereich der Information.................................... 54 5.2 Abweichungen ................................................. 54 5.2.1 Unabhängigkeit und Fehlermodi.................................. 54 5.2.2 Größe der Abweichungen ...................................... 56 5.2.3 Zeitliches Verhalten der Abweichungen ............................ 62 5.2.3.1 MTTEF............................................... 62 5.2.3.2 Mittlere Dauer von Fehlzuständen............................. 63 5.2.3.3 Ausfallarten............................................ 63 5.3 Dynamik der Informationsgewinnung und -Verarbeitung..................... 63 5.4 Überwachung der charakteristischen Größen............................. 64 6 Koordination der Informationsquellen................................ 65 6.1 Gültigkeitsbereichsüberprüfung ...................................... 66 6.2 Konsistenzprüfung............................................... 67 6.2.1 Anforderungen an die Konsistenzprüfung ........................... 68 6.2.1.1 Fehlercharakteristika...................................... 68 6.2.1.2 Anzahl zu erkennender Fehler und Ausfalloffenbarungszeit ........... 70 6.2.1.3 Undefinierte Identifikationsergebnisse .......................... 84 6.2.2 Konsistenzprüfungsalgorithmen .................................. 84 6.2.2.1 Algorithmen zur Residuenbildung.......... 84 6.2.2.2 Algorithmen zur Entscheidungsvorbereitung...................... 90 6.2.2.3 Algorithmen zur Entscheidungsfindung ......................... 93 6.2.2.4 Beispiele für vollständige Verfahren ........................... 95 6.2.2.5 Bewertung der Verfahren................................... 97 6.3 IS Aufnahme bei unzureichender Anzahl unabhängiger Informationsquellen .......100
Inhaltsübersicht VII 7 Berechnung des sicherheitsrelevanten Vertrauensintervalls...............101 7.1 Berechnung des Basiswertes........................................103 7.2 Berechnung der signaltechnisch sicheren Fehlergrenzen.....................104 7.2.1 Einfluß der Fehlererkennungsstrategie..............................105 7.2.2 Einfluß der Fehlerfortpflanzung und der M i t EF-Fehlergrenzen............112 7.2.3 Einfluß der Parameterunsicherheit ................................113 7.2.4 Einfluß der Informationsalterung und der Ausfalloffenbarungszeit ..........113 7.2.4.1 Bestimmung der Informationsalterung..........................114 7.2.4.2 Prädiktion .............................................115 7.3 Akkumuliertes .signaltechnisch sicheres Vertrauensintervall...................117 7.4 SR1C bei unzureichender Anzahl unabhängiger Informationsquellen ............119 8 Beispielimplementierung ...................... 121 8.1 Systemkonfiguration .............................................121 8.2 Charakteristische Eigenschaften der Informationsquellen.....................125 8.2.1 Antriebs- und Bremskraft ......................................126 8.2.2 Wegimpulsgeber ............................................128 8.2.3 Teilwegrechner .............................................132 8.2.4 Radarkombination ...........................................133 8.3 Fehlererkennung und Koordination ...................................139 8.4 SRIC Berechnung ...............................................139 8.5 Berechnung der Gefahrdungsrate.....................................140 8.6 Simulation der Beispielimplementierung................................141 9 Zusammenfassung und Ausblick.................................... 156 Literaturverzeichnis 159
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